[go: up one dir, main page]

CN111117189A - 一种激光焊接易加工的pc/abs合金材料及其制备方法 - Google Patents

一种激光焊接易加工的pc/abs合金材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111117189A
CN111117189A CN201911370458.5A CN201911370458A CN111117189A CN 111117189 A CN111117189 A CN 111117189A CN 201911370458 A CN201911370458 A CN 201911370458A CN 111117189 A CN111117189 A CN 111117189A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copolymer
alloy material
antioxidant
laser
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911370458.5A
Other languages
English (en)
Inventor
诸金
尹秀萍
钱佳为
董雨生
纪效均
蔡青
周文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Pret Composites Co Ltd
Zhejiang Pret New Materials Co Ltd
Shanghai Pret Material Technology Co Ltd
Chongqing Pret New Materials Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Pret Composites Co Ltd
Zhejiang Pret New Materials Co Ltd
Shanghai Pret Material Technology Co Ltd
Chongqing Pret New Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Pret Composites Co Ltd, Zhejiang Pret New Materials Co Ltd, Shanghai Pret Material Technology Co Ltd, Chongqing Pret New Materials Co Ltd filed Critical Shanghai Pret Composites Co Ltd
Priority to CN201911370458.5A priority Critical patent/CN111117189A/zh
Publication of CN111117189A publication Critical patent/CN111117189A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00Crosslinking

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法,该合金材料包括以下重量份的组分:PC树脂:40~70份,ABS树脂:20~40份,可逆反应交联剂:0.5~20份,纳米氧化铟锡:0.1~1份,抗氧剂:0.1~1份,润滑剂:0.1~1份。所述可逆反应交联剂是由侧基含呋喃官能团的共聚物A和侧基含马来酰亚胺的共聚物B组成。与现有技术相比,本发明所提供的PC/ABS合金材料,加入可逆反应交联剂后能够显著提高制品的焊接强度,同时可减少近红外吸收剂的添加量,从而降低成本及改善焊接制品的外观,可应用于汽车内外饰件等。

Description

一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子改性材料领域,尤其是涉及一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)合金由于综合了两者的优点,一方面既提高了ABS材料的耐热性、冲击强度和拉伸强度,另一方面降低了PC的熔体粘度,改善了加工性能,且减弱了注塑制品对应力敏感性,被广泛应用于汽车、电子、办公设备等领域。在汽车后尾灯的应用上,普遍采用PC/ABS,由于其良好的韧性、较高的耐热以及优良的加工性能成为后尾灯的首选材料。通常情况下,后尾灯的壳体采用PC/ABS合金材料,尾灯灯罩采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料,因此需将两者焊接组装在一起。目前车灯主要采用的焊接工艺有超声波焊接、热板焊接、振动摩擦焊接、激光焊接等。其中,激光焊接工艺由于激光的方向性好、能量密度高、光斑直径小、非接触式焊接等特点,能够获得精密、牢固和密封的焊缝,且塑料分解少,产生碎屑少,焊接表面看不到焊接痕迹和损伤,不会产生污染等,成为近年来在车灯焊接领域发展潜力巨大的一种新型焊接技术。
所谓激光焊接工艺,即被焊接的塑料件分为两个部分,一个部分是透明部件,另一个部分是吸收部件,激光穿过透明部件,能量在吸收部件中被大量吸收,使两部件接触面被加热至熔融状态,在夹紧压力和热膨胀的作用下,两者焊接在一起。激光焊接主要是通过材料吸收红外线能量来达到熔融材料的目的,但常规PC/ABS合金材料对红外吸收效果弱,制品焊接强度弱,无法达到应用的要求。
目前关于这方面的相关专利较少,如专利“一种激光焊接易加工的聚碳酸酯组合物及其制备方法”(专利号CN105440639B)中提出通过添加近红外吸收剂和提高熔体强度的方法达到焊接的效果,但是提高熔体强度会使材料的加工性能变差。又如专利“一种用于激光焊接的PC/ABS合金及其制备”(专利号CN107312303A)中采用纳米硫化铜作为红外吸收剂,同时复配石墨来提高焊接效果,但由于添加石墨等材料后,PC/ABS合金材料颜色为黑色,材料颜色单一,应用受限。事实上,塑料制品焊接的原理基于聚合物材料吸收能量后使界面聚合物分子链快速浸润、扩散以及缠结,从而实现有效焊接。因此,提高焊接强度的关键是增加界面局部的能量和提高界面两种聚合物分子链的相互扩散及缠结。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种外观良好,易于激光焊接且焊接强度高的PC/ABS合金材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料,其特征在于,包括以下重量份的组分:
PC树脂:40~70份;
ABS树脂:20~40份;
可逆反应交联剂:1~20份;
纳米氧化铟锡:0.1~1份;
抗氧剂:0.1~1份;
润滑剂:0.1~1份。
所述PC树脂为双酚A型芳香族PC,熔融指数为5~30g/10min。
所述ABS树脂的分子量为100000~200000,熔融指数为5~30g/10min。
所述可逆反应交联剂由侧基含呋喃官能团的共聚物A和侧基含马来酰亚胺的共聚物B组成。其中,共聚物A为侧基含呋喃官能团的聚甲基丙烯酸甲酯,侧基含呋喃官能团的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物,侧基含呋喃官能团的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中任意一种或两种以上组合。共聚物B为侧基含马来酰亚胺的聚苯乙烯,侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-马来酸酐共聚物,侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-丙烯腈共聚物,侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物,侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸共聚物,侧基含马来酰亚胺的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中任意一种或两种以上组合。
所述可逆反应交联剂中共聚物A中侧基呋喃与共聚物B中侧基马来酰亚胺的摩尔比为1~6:1。
所述纳米氧化铟锡的粒径大小为50~200nm,纯度≥95%。
所述抗氧剂为受阻分类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂,包括市售抗氧剂1010,抗氧剂1076,抗氧剂1098,抗氧剂168,抗氧剂618中任意一种或两种以上组合。
所述润滑剂包括硅油、硅酮母粒、乙撑双硬酯酰胺、季戊四醇硬脂酸中任意一种或两种以上组合。
本发明还涉及一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将PC树脂、ABS树脂、可逆反应交联剂、纳米氧化铟锡、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行预混合,控制混合机转速为100~300r/min,混合时间5~20min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为300~600r/min,真空度为-0.06~-0.08MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明提出的一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料中添加入可逆反应交联剂,其中可逆反应交联剂由侧基含呋喃官能团的共聚物A和侧基含马来酰亚胺的共聚物B组成,由于呋喃官能团和马来酰亚胺在高温挤出加工过程中可发生环加成的逆反应,因此不影响PC/ABS合金材料的加工性能。而在与PMMA等材料激光焊接时,侧基含呋喃官能团的共聚物A由于大分子链结构与PMMA相同或类似,且相比PC、ABS树脂具有较小的分子量,可快速浸润并扩散进入PMMA基体,当PC/ABS合金材料与PMMA材料界面温度较低时,扩散进入PMMA基体的侧基含呋喃官能团的共聚物A能够与PC/ABS基体中侧基含马来酰亚胺的共聚物B发生环加成反应,从而能够有效提高PC/ABS合金与PMMA材料的界面结合强度,达到提高制件焊接强度的目的。另外,本发明采用的纳米氧化铟锡对近红外光具有较强的吸收,保证基体材料能够高效率地吸收激光能量而进行焊接,同时纳米氧化铟锡较石墨等碳材料颜色较浅,易于制备得到浅色系的焊接制品,拓宽其应用领域。由于可逆交联剂的存在,可适当减少近红外吸收剂纳米氧化铟锡的添加量,这不仅可降低材料成本,且可改善PC/ABS合金材料的加工性能,从而获得良好表面外观的制件。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
对比例1
一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法,包括以下步骤:
(1)将PC树脂70份(熔融指数为5g/10min)、ABS树脂30份(熔融指数为10g/10min)、抗氧剂1010 0.1份、抗氧剂168 0.1份和润滑剂硅油0.1份加入混合搅拌机中进行预混合,控制混合机转速为100r/min,混合时间5min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为300r/min,真空度为-0.06MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
对比例2
一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法,包括以下步骤:
(1)将PC树脂70份(熔融指数为5g/10min)、ABS树脂30份(熔融指数为10g/10min)、纳米氧化铟锡1份、抗氧剂1010 0.1份、抗氧剂168 0.1份和润滑剂硅油0.1份加入混合搅拌机中进行预混合,控制混合机转速为100r/min,混合时间5min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为300r/min,真空度为-0.06MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
实施例1
一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法,包括以下步骤:
(1)将PC树脂70份(熔融指数为5g/10min)、ABS树脂30份(熔融指数为10g/10min)、可逆反应交联剂1份,纳米氧化铟锡1份、抗氧剂1010 0.1份、抗氧剂168 0.1份和润滑剂硅油0.1份加入混合搅拌机中进行预混合,其中,可逆反应交联剂中共聚物A为侧基含呋喃官能团的聚甲基丙烯酸甲酯,共聚物B为侧基含马来酰亚胺的聚苯乙烯,共聚物A中侧基呋喃与共聚物B中侧基马来酰亚胺的摩尔比为1:1,控制混合机转速为100r/min,混合时间5min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为300r/min,真空度为-0.06MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
实施例2
一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法,包括以下步骤:
(1)将PC树脂40份(熔融指数为25g/10min)、ABS树脂40份(熔融指数为10g/10min)、可逆反应交联剂20份,纳米氧化铟锡0.5份、抗氧剂1010 0.5份、抗氧剂168 0.5份和润滑剂硅油1份加入混合搅拌机中进行预混合,其中,可逆反应交联剂中共聚物A为侧基含呋喃官能团的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物,共聚物B为侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-马来酸酐共聚物,共聚物A中侧基呋喃与共聚物B中侧基马来酰亚胺的摩尔比为6:1,控制混合机转速为300r/min,混合时间20min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为600r/min,真空度为-0.08MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
实施例3
一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法,包括以下步骤:
(1)将PC树脂50份(熔融指数为30g/10min)、ABS树脂40份(熔融指数为5g/10min)、可逆反应交联剂10份,纳米氧化铟锡0.1份、抗氧剂1076 0.5份、抗氧剂168 0.5份和润滑剂硅油0.5份、硅酮母粒0.5份加入混合搅拌机中进行预混合,其中,可逆反应交联剂中共聚物A为侧基含呋喃官能团的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物,共聚物B为侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-丙烯腈共聚物,共聚物A中侧基呋喃与共聚物B中侧基马来酰亚胺的摩尔比为2:1,控制混合机转速为200r/min,混合时间10min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为500r/min,真空度为-0.08MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
实施例4
一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法,包括以下步骤:
(1)将PC树脂60份(熔融指数为5g/10min)、ABS树脂35份(熔融指数为30g/10min)、可逆反应交联剂5份,纳米氧化铟锡0.8份、抗氧剂1098 0.2份、抗氧剂618 0.2份和润滑剂硅酮母粒0.5份、乙撑双硬酯酰胺0.3份加入混合搅拌机中进行预混合,其中,可逆反应交联剂中共聚物A为侧基含呋喃官能团的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯共混物(乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物与聚甲基丙烯酸甲酯质量比为1:1),共聚物B为侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物,共聚物A中侧基呋喃与共聚物B中侧基马来酰亚胺的摩尔比为3:1,控制混合机转速为250r/min,混合时间15min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为500r/min,真空度为-0.08MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
实施例5
一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法,包括以下步骤:
(1)将PC树脂65份(熔融指数为15g/10min)、ABS树脂20份(熔融指数为15g/10min)、可逆反应交联剂15份,纳米氧化铟锡0.6份、抗氧剂1098 0.2份、抗氧剂168 0.2份和润滑剂硅油0.5份加入混合搅拌机中进行预混合,其中,可逆反应交联剂中共聚物A为侧基含呋喃官能团的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯共混物(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物与聚甲基丙烯酸甲酯质量比为3:1),共聚物B为侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物和苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸共聚物的共混物(苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物和苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸共聚物的质量比为1:1),共聚物A中侧基呋喃与共聚物B中侧基马来酰亚胺的摩尔比为2:1,控制混合机转速为150r/min,混合时间20min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为400r/min,真空度为-0.07MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
实施例6
一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法,包括以下步骤:
(1)将PC树脂55份(熔融指数为22g/10min)、ABS树脂35份(熔融指数为16g/10min)、可逆反应交联剂10份,纳米氧化铟锡0.7份、抗氧剂1010 0.4份、抗氧剂618 0.4份和润滑剂季戊四醇硬脂酸0.6份加入混合搅拌机中进行预混合,其中,可逆反应交联剂中共聚物A为侧基含呋喃官能团的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯共混物(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物以及聚甲基丙烯酸甲酯质量比为1:1:1),共聚物B为侧基含马来酰亚胺的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物,共聚物A中侧基呋喃与共聚物B中侧基马来酰亚胺的摩尔比为3:1,控制混合机转速为100r/min,混合时间10min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为350r/min,真空度为-0.06MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
实施例7
一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法,包括以下步骤:
(1)将PC树脂50份(熔融指数为15g/10min)、ABS树脂40份(熔融指数为8g/10min)、可逆反应交联剂10份,纳米氧化铟锡0.9份、抗氧剂1010 0.3份、抗氧剂168 0.3份和润滑剂硅油0.6份加入混合搅拌机中进行预混合,其中,可逆反应交联剂中共聚物A为侧基含呋喃官能团的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯共混物(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物以及聚甲基丙烯酸甲酯质量比为1:2:1),共聚物B为侧基含马来酰亚胺的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和苯乙烯-马来酸酐共聚物的共混物(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和苯乙烯-马来酸酐共聚物的质量比为2:1),共聚物A中侧基呋喃与共聚物B中侧基马来酰亚胺的摩尔比为2:1,控制混合机转速为200r/min,混合时间5min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为350r/min,真空度为-0.06MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
实施例8
一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料及其制备方法,包括以下步骤:
(1)将PC树脂65份(熔融指数为10g/10min)、ABS树脂25份(熔融指数为15g/10min)、可逆反应交联剂份10,纳米氧化铟锡0.8份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.4份和润滑剂乙撑双硬酯酰胺0.5份、季戊四醇硬脂酸0.5份加入混合搅拌机中进行预混合,其中,可逆反应交联剂中共聚物A为侧基含呋喃官能团的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯共混物(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物与聚甲基丙烯酸甲酯质量比为2:1),共聚物B为侧基含马来酰亚胺的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物和苯乙烯-马来酸酐共聚物的共混物(甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物和苯乙烯-马来酸酐共聚物的质量比为1:1:2),共聚物A中侧基呋喃与共聚物B中侧基马来酰亚胺的摩尔比为4:1,控制混合机转速为250r/min,混合时间8min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为550r/min,真空度为-0.08MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
各对比例及实施例注塑成80mm*10mm*2mm的样条,将注塑的样条与透明的PMMA样条交错放置在一起,用光束直接为2mm的半导体激光器(960nm)进行照射。通过调节激光功率与焊接速率,对比焊接后的样条外观形貌。用万能试验机的夹具一端夹住PC/ABS样条,一端夹住PMMA样条,通过测试拉伸剪切强度来评价焊接强度,焊接强度是拉伸强度/(焊缝的宽*焊缝的长)。
Figure BDA0002339531790000081
Figure BDA0002339531790000091
由上表可知,添加可逆反应交联剂后焊接强度得到显著提高。另外,降低近红外吸收剂纳米氧化铟锡后焊接样条外观明显改善。同时,高焊接速率下,在保持焊接强度的前提下,同时提高了生产效率。证明本发明是制备焊接强度高且制品外观良好的PC/ABS合金材料的有效方法。

Claims (10)

1.一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料,其特征在于:包括以下重量份的组分:
PC树脂:40~70份;
ABS树脂:20~40份;
可逆反应交联剂:1~20份;
纳米氧化铟锡:0.1~1份;
抗氧剂:0.1~1份;
润滑剂:0.1~1份。
2.根据权利要求1所述的一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料,其特征在于:所述PC树脂为双酚A型芳香族PC,熔融指数为5~30g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料,其特征在于:所述ABS树脂的分子量为100000~200000,熔融指数为5~30g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料,其特征在于:所述可逆反应交联剂由侧基含呋喃官能团的共聚物A和侧基含马来酰亚胺的共聚物B组成。
5.根据权利要求4所述的一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料,其特征在于:共聚物A为侧基含呋喃官能团的聚甲基丙烯酸甲酯,侧基含呋喃官能团的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物,侧基含呋喃官能团的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中任意一种或两种以上组合;
共聚物B为侧基含马来酰亚胺的聚苯乙烯,侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-马来酸酐共聚物,侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-丙烯腈共聚物,侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物,侧基含马来酰亚胺的苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸共聚物,侧基含马来酰亚胺的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中任意一种或两种以上组合。
6.根据权利要求4所述的一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料,其特征在于:所述可逆反应交联剂中共聚物A中侧基呋喃与共聚物B中侧基马来酰亚胺的摩尔比为1~6:1。
7.根据权利要求1所述的一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料,其特征在于:所述纳米氧化铟锡的粒径大小为50~200nm,纯度≥95%。
8.根据权利要求1所述的一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料,其特征在于:所述抗氧剂为受阻分类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂,包括市售抗氧剂1010,抗氧剂1076,抗氧剂1098,抗氧剂168,抗氧剂618中任意一种或两种以上组合。
9.根据权利要求1所述的一种激光焊接易加工的PC/ABS合金材料,其特征在于:所述润滑剂包括硅油、硅酮母粒、乙撑双硬酯酰胺、季戊四醇硬脂酸中任意一种或两种以上组合。
10.权利要求1-9任意之一所述激光焊接易加工的PC/ABS合金材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将PC树脂、ABS树脂、可逆反应交联剂、纳米氧化铟锡、抗氧剂和润滑剂加入混合搅拌机中进行预混合,控制混合机转速为100~300r/min,混合时间5~20min;
(2)将步骤(1)中所得的混合物经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,控制挤出温度为230~270℃,螺杆转速为300~600r/min,真空度为-0.06~-0.08MPa,经切粒制备得到激光焊接易加工的PC/ABS合金材料。
CN201911370458.5A 2019-12-26 2019-12-26 一种激光焊接易加工的pc/abs合金材料及其制备方法 Pending CN111117189A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911370458.5A CN111117189A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种激光焊接易加工的pc/abs合金材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911370458.5A CN111117189A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种激光焊接易加工的pc/abs合金材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111117189A true CN111117189A (zh) 2020-05-08

Family

ID=70503444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911370458.5A Pending CN111117189A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 一种激光焊接易加工的pc/abs合金材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111117189A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112341782A (zh) * 2020-11-02 2021-02-09 上海普利特复合材料股份有限公司 一种低丁二烯残留量的pc/abs合金材料及其制备方法
CN115197525A (zh) * 2022-03-29 2022-10-18 江苏金发科技新材料有限公司 一种用于激光焊接的pc/abs树脂组合物及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105440639A (zh) * 2015-12-24 2016-03-30 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种激光焊接易加工的聚碳酸酯组合物及其制备方法
CN107337748A (zh) * 2017-08-02 2017-11-10 四川大学 一种带可逆交联键的苯乙烯类共聚物及其制备方法
CN108129820A (zh) * 2017-11-22 2018-06-08 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种高耐候pc/abs合金材料及其制备方法
CN109504048A (zh) * 2018-11-13 2019-03-22 华南协同创新研究院 一种热致可逆交联组合物改性聚乳酸3d打印线材及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105440639A (zh) * 2015-12-24 2016-03-30 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种激光焊接易加工的聚碳酸酯组合物及其制备方法
CN107337748A (zh) * 2017-08-02 2017-11-10 四川大学 一种带可逆交联键的苯乙烯类共聚物及其制备方法
CN108129820A (zh) * 2017-11-22 2018-06-08 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种高耐候pc/abs合金材料及其制备方法
CN109504048A (zh) * 2018-11-13 2019-03-22 华南协同创新研究院 一种热致可逆交联组合物改性聚乳酸3d打印线材及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
叶霖等: "利用呋喃/马来酰亚胺Diels-Alder 反应实现聚甲基丙烯酸丁酯/聚苯乙烯合金相容", 《应用化学》 *
汪济奎等: "《新型功能材料导论》", 31 October 2014, 华东理工大学出版社 *
蒋正武: "《水泥基自修复材料 理论与方法》", 31 January 2018, 同济大学出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112341782A (zh) * 2020-11-02 2021-02-09 上海普利特复合材料股份有限公司 一种低丁二烯残留量的pc/abs合金材料及其制备方法
CN115197525A (zh) * 2022-03-29 2022-10-18 江苏金发科技新材料有限公司 一种用于激光焊接的pc/abs树脂组合物及其制备方法
CN115197525B (zh) * 2022-03-29 2024-02-23 江苏金发科技新材料有限公司 一种用于激光焊接的pc/abs树脂组合物及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109929241B (zh) 一种激光焊接用尼龙材料组合体及其制备方法和应用
CN101838511B (zh) 耐高温服装热熔胶及其制备方法
CN111073211A (zh) 一种激光焊接易加工的abs组合物及其制备方法
CN102218879B (zh) 一种废旧聚丙烯改性发泡板材及其制造方法
CN103497414B (zh) 一种α-硅烷交联聚丙烯及其作为3D打印材料的应用
CN107189201B (zh) 一种聚合物化学改性的无机氧化物颗粒及其制备方法和应用
CN111117189A (zh) 一种激光焊接易加工的pc/abs合金材料及其制备方法
CN112724537B (zh) 一种高粘结性能的改性聚丙烯复合材料及其制备方法和应用
CN110791023A (zh) 一种可激光焊接改性聚丙烯材料及其制备方法
JP4610238B2 (ja) 樹脂成形体の接合方法
CN111138797A (zh) 一种提高超声波焊接强度的abs组合物及其制备方法
CN101696318B (zh) 改性聚乳酸及其制备方法
CN113603994B (zh) 高热氧稳定性高耐热免喷涂pmma/asa合金树脂组合物及制备方法
CN111334019A (zh) 一种易于激光焊接的高性能pc/abs合金材料及其制备方法
CN111303532A (zh) 一种激光焊接聚丙烯材料透光/吸光组合体及其制备方法
CN109762294B (zh) 一种适合激光焊接abs组合物及其制备方法
CN117304671A (zh) 一种汽车用高附着力可再生pc-abs材料及其制备方法
CN111087786A (zh) 一种提高超声波焊接强度的pc/abs合金材料及其制备方法
CN115418044B (zh) 一种聚乙烯组合物及其制备方法和应用
CN113214589A (zh) 一种激光焊接的asa组合物及其制备方法
CN117638125A (zh) 一种高碳双极板的制备和焊接方法
CN112708235A (zh) 一种lds电路制件及其制备方法
CN114752178A (zh) 一种基于耐电子束辐照高分子材料改性的动力电池外壳
JP2002225011A (ja) 成形用木質系組成物及びその製造方法
CN115819884A (zh) 一种汽车保险杠用可再生聚丙烯复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200508

RJ01 Rejection of invention patent application after publication